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摘 要：STSE教育思想将化学知识与科技和生活紧密相连，将STSE理念应用在硅元素的教学过程中不仅可以使学生牢固掌握课堂知识，同时有助于学生形成正确的价值观念。
关键词：STSE理念；硅元素教学；教学探究
STSE即化学（science）、技术（technology）、社会（society）、环境（environment）的简称。STSE教育思想强调这四者的相互关系，重视科学技术在社会发展和环境保护中的作用。STSE教育将化学知识与科学、技术、社会和环境紧密联系，通过解决实际问题，使学生在情境中学会知识应用，鼓励学生对影响社会与环境的重要议题做出评价和决策，形成正确价值观和行为准则。
硅元素在地壳中的含量仅次于氧，主要以硅酸盐和二氧化硅的形式存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅元素与生产生活密切相关，是无机非金属材料的主角。但是，由于缺乏直观性，学生在学习过程中，对于本知识的识记并不能达到快速而有效。因此在课堂中将知识与生活结合的教学方式显得尤为重要。
一、化学课程标准
普通高中化学课程标准中对硅的内容标准为通过实验了解硅及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。活动与探究建议为：查阅资料，了解硅及其化合物在信息技术、材料科学等领域的应用。
人教版必修一教材中硅的主要教学内容有：二氧化硅和硅酸、硅酸盐、硅单质。内容中提到了水晶、玛瑙、沙子、陶瓷、玻璃、水泥、金刚砂、硅胶、光导纤维及半导体材料等内容。并通过实验探究的方式研究了硅酸钠的性质及粘合剂、防火剂等应用。显然，本内容强调化学知识与生活实际的相结合，在教学过程中渗透STSE思想，将技术、社会和环境与化学结合起来，有利于学生准确掌握知识和技能。
二、STSE思想在教学中的實践
1.通过含硅元素物质的应用创设教学情境。展示零食或者鞋盒中常见的小包干燥剂，引发学生思考，这是什么物质，里面有什么成分，跟我们化学知识的哪一部分内容相关联。经过预习，部分学生会知道这是硅胶干燥剂，这时给学生展示网络文章——日常生活中硅胶的应用。展示由陶土制作花瓶的过程，引发学生思考制作过程中涉及的物质、经历哪些变化。引用半导体工业的一句话——从沙滩导用户，接下来展示从校园或者生活中准备的物质或图片——岩石、土壤、沙子、瓷碗、玻璃、水泥、光导纤维、电子芯片等，引发学生兴趣。学生会发现原来在生活中这么多的物质，其成分还比较陌生，有待探究。
2.通过材料的应用认识知识对科技发展的作用。由光导纤维组成的光缆替代通讯电缆，用于光纤通讯，可传送高强度的激光，其通讯容量大，保密性能好。氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，可用于制造轴承。学生会从生活中的应用着手，意识到技术的进步离不开科学的发展，生活的改善离不开的科技的支持。
三、体现STSE思想的教学策略
1.从现象到性质。根据含有二氧化硅的教学材料，让学生归纳其具有的性质。教学资源可以采用“从沙滩到用户”、“量筒上刻度的刻蚀”、“实验室中盛有碱液的试剂瓶不能用玻璃塞”、“石英坩埚”等内容。由教材中的实验探究——不能着火的木柴可以改进为不能着火的纱布等趣味实验，启发学生透过现象总结本质的思维方式。
2.从性质到应用。引导学生由归纳出的性质思考，如何科学使用材料。如玻璃中含有二氧化硅，在使用玻璃制品时有什么注意事項。启发学生形成学以致用的思维方式，做到化学与生活的结合。
3.对比学习。二氧化硅的应用之一是作为光导纤维，硅单质可以制作半导体材料及光电池等。部分同学可能会对此有所混淆。在前面情境创设学习的基础上，对比总结，可以加深学生对本内容的识记。
四、涉及STSE内容的习题
STSE的相关命题，近年来成为高考命题的热点，其考察一般涉及生产、生活、能源利用及先进技术等方面。而硅元素的相关知识，也是常考知识点。在课堂里及时练习可有助于学生及时识记相关知识，如。
（1）2010年4月5日新华网报道：登录器“凤凰3号”携带有一张名为“火星幻想”的数字化光盘。光盘由二氧化硅玻璃材质制成。直径约7.5厘米。光盘被固定在登录器顶部平台上，在火星表面可维持500年寿命。下列有关推断正确的是（ ）。
A.该光盘遇水腐蚀
B.该光盘遇火会熔化
C.该光盘遇碱会腐蚀
D.二氧化硅是导体
（2）生产、生活离不开化学。下列说法不正确的是（ ）。
A.不需要通过化学反应就能从海水中获得食盐和淡水；
B.燃料电池的燃料都在负极发生反应；
C.氢气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂；
D.工业上常用高纯硅制造光导纤维。
很明显这两道题目的答案分别为C和D。
在课堂中点滴渗透STSE教育思想，会拉近同学们化学学习与工农业生产生活的距离，使同学们涌现学习的求知欲望，提高学习兴趣，获得良好的学习效果。STSE教育不仅会增加学生的专业知识，加强识记效果，还会提高学生的综合素质，培养创新精神，使他们成为会思考会应用的有用之才。
参考文献：
[1]周开军.STSE理念及其与中学化学教学的整合[J].化学教育，2012，（1）：31-38.
[2]陈宝振.STSE教育在“无机非金属材料的主角——硅”的教学中的运用[J].新课程，2011：26-27.
[3]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（实验稿）[M].北京：人民教育出版社，2003：40.
[4]洪百慧.近十年高考全国Ⅱ卷化学试题中STSE试题统计与分析[J].现代中小学教育，2016，（9）：111-114.
关键词：STSE理念；硅元素教学；教学探究
STSE即化学（science）、技术（technology）、社会（society）、环境（environment）的简称。STSE教育思想强调这四者的相互关系，重视科学技术在社会发展和环境保护中的作用。STSE教育将化学知识与科学、技术、社会和环境紧密联系，通过解决实际问题，使学生在情境中学会知识应用，鼓励学生对影响社会与环境的重要议题做出评价和决策，形成正确价值观和行为准则。
硅元素在地壳中的含量仅次于氧，主要以硅酸盐和二氧化硅的形式存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅元素与生产生活密切相关，是无机非金属材料的主角。但是，由于缺乏直观性，学生在学习过程中，对于本知识的识记并不能达到快速而有效。因此在课堂中将知识与生活结合的教学方式显得尤为重要。
一、化学课程标准
普通高中化学课程标准中对硅的内容标准为通过实验了解硅及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。活动与探究建议为：查阅资料，了解硅及其化合物在信息技术、材料科学等领域的应用。
人教版必修一教材中硅的主要教学内容有：二氧化硅和硅酸、硅酸盐、硅单质。内容中提到了水晶、玛瑙、沙子、陶瓷、玻璃、水泥、金刚砂、硅胶、光导纤维及半导体材料等内容。并通过实验探究的方式研究了硅酸钠的性质及粘合剂、防火剂等应用。显然，本内容强调化学知识与生活实际的相结合，在教学过程中渗透STSE思想，将技术、社会和环境与化学结合起来，有利于学生准确掌握知识和技能。
二、STSE思想在教学中的實践
1.通过含硅元素物质的应用创设教学情境。展示零食或者鞋盒中常见的小包干燥剂，引发学生思考，这是什么物质，里面有什么成分，跟我们化学知识的哪一部分内容相关联。经过预习，部分学生会知道这是硅胶干燥剂，这时给学生展示网络文章——日常生活中硅胶的应用。展示由陶土制作花瓶的过程，引发学生思考制作过程中涉及的物质、经历哪些变化。引用半导体工业的一句话——从沙滩导用户，接下来展示从校园或者生活中准备的物质或图片——岩石、土壤、沙子、瓷碗、玻璃、水泥、光导纤维、电子芯片等，引发学生兴趣。学生会发现原来在生活中这么多的物质，其成分还比较陌生，有待探究。
2.通过材料的应用认识知识对科技发展的作用。由光导纤维组成的光缆替代通讯电缆，用于光纤通讯，可传送高强度的激光，其通讯容量大，保密性能好。氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，可用于制造轴承。学生会从生活中的应用着手，意识到技术的进步离不开科学的发展，生活的改善离不开的科技的支持。
三、体现STSE思想的教学策略
1.从现象到性质。根据含有二氧化硅的教学材料，让学生归纳其具有的性质。教学资源可以采用“从沙滩到用户”、“量筒上刻度的刻蚀”、“实验室中盛有碱液的试剂瓶不能用玻璃塞”、“石英坩埚”等内容。由教材中的实验探究——不能着火的木柴可以改进为不能着火的纱布等趣味实验，启发学生透过现象总结本质的思维方式。
2.从性质到应用。引导学生由归纳出的性质思考，如何科学使用材料。如玻璃中含有二氧化硅，在使用玻璃制品时有什么注意事項。启发学生形成学以致用的思维方式，做到化学与生活的结合。
3.对比学习。二氧化硅的应用之一是作为光导纤维，硅单质可以制作半导体材料及光电池等。部分同学可能会对此有所混淆。在前面情境创设学习的基础上，对比总结，可以加深学生对本内容的识记。
四、涉及STSE内容的习题
STSE的相关命题，近年来成为高考命题的热点，其考察一般涉及生产、生活、能源利用及先进技术等方面。而硅元素的相关知识，也是常考知识点。在课堂里及时练习可有助于学生及时识记相关知识，如。
（1）2010年4月5日新华网报道：登录器“凤凰3号”携带有一张名为“火星幻想”的数字化光盘。光盘由二氧化硅玻璃材质制成。直径约7.5厘米。光盘被固定在登录器顶部平台上，在火星表面可维持500年寿命。下列有关推断正确的是（ ）。
A.该光盘遇水腐蚀
B.该光盘遇火会熔化
C.该光盘遇碱会腐蚀
D.二氧化硅是导体
（2）生产、生活离不开化学。下列说法不正确的是（ ）。
A.不需要通过化学反应就能从海水中获得食盐和淡水；
B.燃料电池的燃料都在负极发生反应；
C.氢气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂；
D.工业上常用高纯硅制造光导纤维。
很明显这两道题目的答案分别为C和D。
在课堂中点滴渗透STSE教育思想，会拉近同学们化学学习与工农业生产生活的距离，使同学们涌现学习的求知欲望，提高学习兴趣，获得良好的学习效果。STSE教育不仅会增加学生的专业知识，加强识记效果，还会提高学生的综合素质，培养创新精神，使他们成为会思考会应用的有用之才。
参考文献：
[1]周开军.STSE理念及其与中学化学教学的整合[J].化学教育，2012，（1）：31-38.
[2]陈宝振.STSE教育在“无机非金属材料的主角——硅”的教学中的运用[J].新课程，2011：26-27.
[3]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（实验稿）[M].北京：人民教育出版社，2003：40.
[4]洪百慧.近十年高考全国Ⅱ卷化学试题中STSE试题统计与分析[J].现代中小学教育，2016，（9）：111-114.